輪轉膠印油墨性能及質量控制

輪轉膠印油墨是報紙印刷的主要原材料之一，油墨本身性能的好壞直接影響著報紙的印刷質量。通常輪轉膠印油墨需要滿足以下要求：第一，在包裝印刷機的高速剪切下，能夠一直與潤版液保持良好的平衡，且油墨的流變性能不會發(fā)生太大的變化，能夠保證油墨在印刷機上具有良好的傳遞性能，使印出的報紙圖文清晰、完整、層次豐滿；第二，為適應高速輪轉機的要求，油墨滲透干燥速度要快，且油墨在印刷機上和儲存過程中不會結皮；第三， 隨著讀者對版面質量要求的不斷提高，報版油墨應具有較好的光澤，較高的色濃度和純正鮮艷的色彩。今天，中國紙業(yè)網(wǎng)編輯帶大家詳細介紹一下相關內容。

一、油墨組成與性能的關系

輪轉膠印油墨由連結料、顏料、填充料及助劑四大部分組成。

1.連結料

在油墨工業(yè)生產中，連結料是具有一定黏度的液體，其品質直接影響著油墨的性能。由于顏料一般是固體粉末，需要依靠連結料的潤濕作用被研磨機研細，同時也依靠連結料的黏性作用而能在印刷機中實現(xiàn)傳遞。在印刷品上，連結料還起著保護墨膜和底材的作用，并呈現(xiàn)出必要的光澤。連結料在很大程度上決定了油墨的黏度、黏性、干燥性及流動性。要想得到高品質的油墨，就必須采用高品質的連結料。

目前，國內幾家大型輪轉膠印油墨生產廠生產的連結料主要選用的樹脂有石油樹脂、改性石油樹脂、松香改性酚醛類石油樹脂以及硝酸樹脂等；主要的植物油有亞麻仁油、豆油等；主要的礦物油有高沸點煤油、油墨用溶劑油等。

在輪轉膠印油墨中連結料所占的比例較大，為60％——70%，而且會隨生產工藝過程、環(huán)境溫度及印刷機型的變化而改變。如果連結料配制不合適或生產工藝不恰當，不但印不出色彩鮮艷、光澤優(yōu)良的報紙，反而會造成印刷時不上墨、圖文邊緣粘臟、報紙背面蹭臟、透印、拉紙毛等一系列印刷故障。

2.顏料

顏料是油墨中另一個重要的組成部分，在油墨中的比例是15%——20%，且其比例的高低直接影響著油墨的色飽和度和油墨成本的高低。

油墨在印品中最終表現(xiàn)的是顏料所呈現(xiàn)的顏色，顏料在油墨中的作用可概括為：顯示油墨的顏色與油墨的色濃度；給油墨以一定的墨性；影響油墨的光澤和抗水性能；一定程度上影響著油墨的干燥性。油墨的顏料必須有很高的著色力、化學穩(wěn)定性和耐光性，也必須在連結料中具有較好的分散能力，顆粒要細。

輪轉膠印油墨由于其特定的轉印過程，墨層比較薄，因此要求顏料的色飽和度要高，色相要純正。目前國內大型油墨廠采用的顏料都是經過精心設計選出的，基本滿足其在濃度、光澤、印刷性能等方面的要求。

在實際生產中，由于炭黑具有價格低廉、遮蓋力好、著色力強、耐光、耐熱、耐潮濕性高和化學穩(wěn)定性好等優(yōu)點，大部分廠家選用炭黑為黑墨的主要顏料。由于有機顏料顏色鮮艷、性能穩(wěn)定、價格適中，所以墨廠在生產彩墨時主要使用有機顏料。如品紅墨使用的是偶氮色淀性顏料，黃墨主要使用雙偶氮聯(lián)苯胺黃顏料，藍墨主要使用酞菁藍顏料。

3.填充料

膠印油墨中的填充料是能夠均勻分散在連結料中的白色固體粉狀物，主要作用是增加油墨的固體含量。目前輪轉膠印油墨所用填充料主要有超細碳酸鈣（CaCO3）、膨潤土以及氣相二氧化硅（SiO2）等。

填充料在油墨中的作用是：調節(jié)油墨的稠度和墨性，如黏度、流動度、密度及濃度；起沖淡油墨的作用；影響油墨的干燥性；調節(jié)和降低油墨的成本。

4.助劑

顧名思義，就是在油墨制造及在印刷中，為改善或突出油墨的某一個特性而采用的材料，油墨中使用的助劑種類很多，輪轉膠印油墨的常用助劑主要有稀釋劑、撤黏劑、催干劑、表面活性劑、水墨平衡劑等。

（1）稀釋劑，其作用有兩個，一是使油墨變稀，增加油墨的流動性；二是降低油墨的黏性。目前國內大部分報紙印刷機采用下出墨方式給墨印刷，但近兩年也有些報社印刷廠購買了上出墨方式的報紙印刷機，這種出墨方式對油墨的性能要求更高，其中突出的一點就是要求油墨的流動性好，有時就需要稀釋劑調整流動度。此外，在印刷過程中因紙張質量較差，產生拉紙毛、糊版等問題時，加入少量稀釋劑，可降低油墨的黏度。

（2）撤黏劑，又稱減黏劑，使用撤黏劑是為了減少油墨的黏性，同時不影響油墨的身骨。輪轉膠印機所使用的新聞紙如果其紙張纖維結合不良，表面強度差，紙張的吸墨性差，抗水性不夠，或印刷車間溫度過低，以及油墨本身黏性過大，印刷時會引起紙張拉毛或圖文部分堆墨等現(xiàn)象，這種情況下適當使用撤黏劑可以有效減輕此類故障。撤黏劑的加放量一般為油墨量的3％——5%，使用時要根據(jù)實際印刷情況按需要加入。

（3）催干劑，又稱干燥劑，是油墨中非常重要的一種助劑。它是干性植物油氧化聚合結膜的催化劑，氧化結膜與滲透干燥相結合的干燥方式都有賴于其催化干燥。油墨主要是滲透干燥型油墨，所以在生產輪轉膠印油墨時應盡量少用或不用催干劑，否則油墨與空氣接觸時間稍長，油墨表面便會出現(xiàn)氧化結膜（油墨結皮現(xiàn)象），影響油墨的使用。

(4）表面活性劑，又稱分散劑。表面活性劑可潤濕顏料的表面，縮短油墨制造時的研磨時間，有利于顏料的分散，有時會明顯降低顏料的吸油性。在制造高濃度油墨時，還可以降低油墨的屈服值，并且可阻止油墨中顏料顆粒的凝集和沉淀。表面活性劑的加入量一般為顏料用量的1%——3%，表面活性劑的選擇要以能降低連結料表面張力，從而增加對顏料的潤濕能力為好。過多使用反而有可能造成顏料聚集成塊，不利于研磨。

（5）水墨平衡劑，又稱抗乳化劑，用量一般在1%以下。墨膜在墨輥之間被剪切并不斷與潤版液接觸，正常情況下，潤版液要進入墨中，如果進水量適當，對油墨的流動性、黏性等性能沒有明顯破壞時，印刷不受影響，即印刷能達到理想的水墨平衡狀態(tài)。當水墨平衡性能不好時，可能會出現(xiàn)兩種情況，一種是油墨疏水性太強，版上圖文部分接受潤版液時由于水珠或水汽附著而斥墨，最后導致報紙上產生白斑，線條變細、間斷或細網(wǎng)點消失；另一種情況是油墨親水性變強，使?jié)櫚嬉哼M入墨中過多，墨絲變短，傳遞性變差，干燥變慢；因墨斗不斷供應新墨而很難在短時間內達到水墨平衡，因此印刷機上的油墨性能會隨加墨、停機、擦版、換紙等操作而變動，造成報紙印刷質量的不穩(wěn)定。

總之，助劑在油墨中的用量不大，但卻能明顯有效地改善或改變油墨某些特定方面的性能，同時不會對油墨整體性能造成太大的影響。因此，油墨助劑已成為油墨生產和使用過程中不可或缺的重要組成部分。

二、輪轉膠印油墨的質量控制

膠印油墨的質量控制主要是通過對油墨性能指標的逐一檢測來實現(xiàn)的。

1.黏度

黏度是指油墨在外力作用下，油墨內部分子之間相互摩擦產生阻礙分子運動的能力。黏度對印刷質量的影響很大，支配著油墨的傳遞性、網(wǎng)點的再現(xiàn)性，對油墨的光澤度、干燥速度均有影響。黏度過大或過小均不能正常使用，黏度取決于印刷機的速度及紙張結構的緊密和疏松程度。輪轉膠印油墨的黏度是拉雷黏度50——80Pa·s/25C°。

目前，測定油墨黏度的儀器有旋轉式黏度計、拉雷黏度計、平衡板黏度計。

2.黏性

黏性是指油墨的墨膜之間，抵抗分裂力的能力的大小。黏性與黏度是不同力的表現(xiàn)，兩者之間沒有確定的規(guī)律可循，但一般情況下，黏性越大黏度就越大。

當印刷機的轉動速度越快，油墨表現(xiàn)出的黏性越大，因此設計油墨的黏性要根據(jù)印刷機的速度而定，以不影響印刷品質量為限，否則會產生拉毛、飛墨等現(xiàn)象。一般情況下，高速墨黏性為3——4，中速墨黏性為4.5——5.5，低速墨黏性為6——7。

3.流動性

流動性是測定油墨在非外力作用下向外流動的能力，其擴展的直徑越大，油墨流動性越好。

4.顏色

油墨廠生產的油墨，每一個品種、不同批次之間要求顏色一致。目前許多報社購買的印刷機型都不一樣，而且每種報紙的風格也不盡相同，這就要求墨廠根據(jù)報社的要求，進行“專機專墨專供”，雖然同是四色墨，但供應不同報社的四色墨的色相及其他特性都不太一樣。不過對某一報社來講，所需四色墨在色相和其他特性上應保證相對穩(wěn)定。

檢測油墨顏色主要有兩種方法：①常規(guī)檢驗方法，即刮樣對比方法。此方法是憑人的眼睛對標樣和試樣在標準光源下進行平行觀察比較。②用印刷適性儀（IGT）印刷打樣法。

5.干燥性

油墨干燥太慢，甚至不干，報紙會出現(xiàn)蹭臟、壓臟、粘手等嚴重影響報紙外觀的現(xiàn)象。

報紙印刷的干燥方式主要是滲透干燥，而影響印刷油墨干燥過慢的主體是連結料。

影響油墨滲透干燥速度的原因有：

①樹脂和礦物油的相溶性。當樹脂和礦物油的相溶性差時，兩者的釋放急速進行，并迅速滲透到紙張中；當樹脂和礦物油的相溶性好時，溶劑在紙張表面的釋放、滲透變得緩慢；②紙張的吸收性；③油墨的黏性；④油墨的乳化程度；⑤報紙上圖文部分的墨層厚度。

目前冷固型輪轉膠印油墨干燥的測量方法是壓力摩擦法，即在一定時間內使新聞紙上的油墨與空白新聞紙在一定的壓力下摩擦，至空白新聞紙因摩擦不再染色時，計算刮樣的摩擦時間，以該值表示油墨的干燥值。

6.光澤度

目前國內的油墨企業(yè)均采用反射光澤度儀來測定油墨的光澤，將光澤度儀放置在印刷適性儀印出的印樣上，可直接讀出光澤度數(shù)值。

7.細度

目前油墨廠測定油墨細度采用的是刮板細度計法，要求油墨細度小于15μm ，油墨中顏料的細度對油墨光澤度有很大的影響，顏料研磨得越細，油墨的光澤度就越高，此外油墨的細度將直接影響PS版的耐印力，在其他印刷適性不變的情況下，油墨的細度越高，PS版的耐印力越高。